基于PIV-PTV混合算法的粒子圖像測速技術(shù)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的流場流速測量方法需要接觸流場，且只能進行單點測量，隨著圖像分析算法的快速發(fā)展和激光技術(shù)以及CCD的出現(xiàn)，粒子圖像測速技術(shù)(Particle ImageVelocimetry，PIV)得以迅速發(fā)展。PIV技術(shù)能實現(xiàn)對測量區(qū)域內(nèi)二維流場的無干擾測量，并將流場結(jié)構(gòu)可視化顯示。目前PIV技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用到空氣動力學、水動力學等實驗中的二維流場測量中，為研究人員了解流場內(nèi)速度的分布提供了有效的技術(shù)手段。
　　本文分別研究了三種粒子流場

2、測速方法:基于互相關(guān)算法的粒子圖像測速技術(shù)PIV、粒子追蹤測速技術(shù)(Particle Tracking Velocimetry，PTV)和混合算法。對這三種技術(shù)的測量原理、硬件設(shè)備，和算法實現(xiàn)逐一介紹分析。針對互相關(guān)算法中峰值精度和檢測窗口選取問題進行了分析討論。由于在復(fù)雜流場中采用經(jīng)典松弛算法容易產(chǎn)生錯誤矢量，所以根據(jù)實際流場情況提出了自己改進的算法，改進的松弛算法在復(fù)雜的流場下能很好的抑制錯誤矢量的產(chǎn)生，并用MATLAB仿真實現(xiàn)得到